[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Druckwerk, insbesondere einer Tiefdruckeinrichtung
mit elektrostatischer Druckhilfe zur Unterstützung des Farbübertrags von einem Druckzylinder
auf eine dielektrische Substratbahn in einem zwischen der Druckzylinderoberfläche
und einer elektrostatisch aufladbaren Außenmantelschicht einer hohlzylindrischen Presseurwalze
gebildeten Druckspalt, mit einer hochspannungsgespeisten Induktoreinrichtung zum elektrostatischen
Aufladen zumindest eines jeweils durch den Druckspalt bewegten Abschnitts der Außenmantelschicht
der Presseurwalze.
[0002] Bei einem bekannten Druckwerk der vorgenannten Art ist eine Induktoreinrichtung vorgesehen,
die einen langgestreckten Elektrodenträger aufweist, in dem, eine oder mehrere Reihen
von Induktorelektroden eingegossen sind. Diese Elektroden besitzen aus dem Elektrodenträger
herausragende Spitzen, die in etwa parallel zur Außenmantelschicht längs der Presseurwalze
ausgerichtet werden und bei Zufuhr von Hochspannung eine elektrostatische Ladung auf
die aus einem Halbleitermaterial bestehende Außenmantelschicht berührungslos aufbringen
und über eine gewünschte Schichtbreite gleichmäßig verteilen. Der ladungstragende
Schichtabschnitt wirkt bei seinem Durchlauf durch den Druckspalt auf die zu bedruckende
Substratbahn in der Weise ein, daß der Farbauftrag auf die Substratbahn aus den Gravurnäpfchen
des anliegenden Druckzylinders bereits bei einem niedrigen Anpreßdruck der Presseurwalze
wesentlich gleichförmiger und kontrastreicher erfolgt als bei Druckwerken, die ohne
eine elektrostatische Druckhilfe arbeiten. Vor allem bei Papieren minderer Qualität,
die als schwer bedruckbar gelten, hat sich der Einsatz der elektrostatischen Druckhilfe
sehr bewährt. Es lassen sich damit ansehnliche Druckergebnisse selbst bei Verwendung
kostengünstiger Papierqualitäten erzielen..Auch kann eine merkliche Energieeinsparung
beim Drucken mit elektrostatischer Druckhilfe erreicht werden, da für den Farbübertrag
vom Druckzylinder auf die Substratbahn eine wesentlich niedrigere Anpressung eingestellt
werden kann als ohne Druckhilfe; dadurch verringert sich auch der Verschleiß des Druckwerks.
[0003] Um die Ausbreitung der Ladung im Bereich des Druckspalts.insbesondere in seiner Breite,
in einem bestimmten Umfang steuern zu können, wurde vorgeschlagen, den Elektrodenträger
der Induktoreinrichtung mit längsverschiebbaren Abdeckgliedern zu versehen, welche
als ein elektrisch isolierender Schild wirken, um den mit der elektrostatischen Ladung
zu versehenden Umfangsabschnitt der Presseurwalze je nach der Breite der zu bedruckenden
Substratbahn einstellbar zu gestalten. Außerdem wurde vorgeschlagen, die Stirnseiten
der Presseurwalze mit einer Isolierabdeckung zu versehen, die ein seitliches Abfließen
der Ladung von der Außenmantelschicht der Presseurwalze zur geerdeten Walzenlagerung
verhindert.
[0004] Diese vorgeschlagenen Maßnahmen ergaben ein durchaus zufriedenstellend arbeitendes
Druckwerk. Da jedoch während des Betriebs eines Druckwerks ständig Farb- und Lösungsmittelteilchen
sowie Materialstaub von der Substratbahn in der Umgebung des Druckwerks verteilt werden,
können sich solche Verunreinigungen auch auf der Elektrodenanordnung der Induktoreinrichtung
ablagern. Zwar lassen sich solche Ablagerungen -wie dies auch bei den Teilen des Druckwerks
regelmäßig notwendig ist- wieder entfernen, jedoch hat es sich in der Praxis erwiesen,
daß sich über einen längeren Einsatzzeitraum der Anlage auf dem gesamten Elektrodenträger,
vor allem an schwer zugänglichen Stellen, ein aus Farbe und Verunreinigungen zusammengesetzter
Belag niedergeschlagen hat. Dieser Belag führte, bei ansonsten bester Isolation der
Elektroden-Masse, zur Bildung von elektrisch leitenden Brücken, über welche die Hochspannung
von den Elektrodenspitzen auf Masse überspringen konnte, Wenn ein solcher Spannungsüberschlag
einmal begonnen hat, bahnt sich eine rasche Zerstörung der Induktoreinrichtung an,
und außerdem wird die allgemeine Brandgefahr erheblich erhöht.
[0005] Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, ein Druckwerk der eingangs definierten
Art zu schaffen, bei dem unter Beibehaltung eines optimalen elektrostatischen Ladungsauftrags
und einer gleichförmigen Ladungsverteilung auf die Außenmantelschicht der Presseurwalze
jegliche Beeinträchtigung der Induktoreinrichtung durch die beim Drucken stets anfallenden
Farb- und Lösun
gsmittelnebel und den unvermeidbaren Anfall von Materialstaub ausgeschlossen ist.
[0006] Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Patentanspruch 1.
Demgemäß ist die Induktoreinrichtung im Innenraum der hohlzylindrischen Presseurwalze
vorgesehen und dadurch vor jeder Verunreinigungsgefahr während des Druckvorgangs geschützt.
Diese erfindungsgemäße Unterbringungsart der Induktoreinrichtung im Innenraum der
Presseurwalze läßt vorteilhafterweise die Anbringung und Einstellung der elektrostatischen
Druckhilfe außen neben dem Druckspalt gänzlich entfallen, wodurch auch die Überwachung
des Druckvorgangs selbst vereinfacht wird. Da bei dem erfindungsgemäß gestalteten
Druckwerk ferner eine Hochspannungszuführung zur Induktoreinrichtung durch mindestens
eine der stirnseitigen Lagerungsanordnungen der Presseurwalze hindurchgeleitet ist.
ist auch die Zuleitung der Hochspannung bzw. ihr Anschluß an die Induktoreinrichtung
in gleicher vorteilhafter Weise im Innenraum der Presseurwalze abgeschirmt und geschützt.Für
die Zuführung der Hochspannung durch eine der stirnseitigen Lagerungsanordnungen sind
keine kostenaufwendigen Änderungen der Lagerung notwendig, da für das Einführen der
ansonsten nicht genutzte zentrale Wellenbereich des Lagerzapfens mit einer geeigneten
Zuführungsbohrung versehen werden kann. Damit die Ladungsübertragung zwischen der
Induktoreinrichtung im Innenraum der hohlzylindrischen Presseurwlaz.e und ihrer Außenmantelschicht
stattfinden kann, sind erfindungsgemäß ferner durch den Hohlzylinder-Wandungsaufbau
hindurch hochspannungsfest isolierte Leitungsmittel geführt.
[0007] In den abhängigen Ansprüchen sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung im
einzelnen gekennzeichnet. Einige Ausführungsbeispiele werden nachstehend in ihrem
vorteilhaften Aufbau und ihren Funktionen anhand der Zeichnung näher erläutert. Es
zeigen:
Fig.1 eine schematische Seitenansicht eines nach den Merkmalen der Erfindung gestalteten
Druckwerks,
Fig. 2 eine schematische Längsschnittdarstellung einer Ausführungsform einer Presseurwalze
für das in Fig. 1 gezeigte Druckwerk,
Fig. 3 ein vergrößertes Detail einer Induktoreinrichtung in der in Fig. 2 gezeigten
Presseurwalze,
Fig. 3a und 3b eine abgewandelte Ausführungsform der Induktoreinrichtung nach Fig.
3,
Fig. 4 eine schematische Längsschnittdarstellung einer abgewandelten Ausführungsform
einer mit einer Induktoreinrichtung versehenen Presseurwalze für das in Fig.1 gezeigte
Druckwerk und
Fig. 4a und 4b eine Variante der Ausführungsform der Induktoreinrichtung nach Fig.
4.
[0008] Ein Druckwerk 1 umfaßt gemäß Fig. einen Druckzylinder 2, der in ein Farbbad, das
in einem Farbkasten 40 enthalten ist, eintaucht. Beim Drehen des Druckzylinders 2
nimmt er an seiner Oberfläche Druckfarbe aus dem Farbbad mit, welche von einer Rakel
41 abgestrichen wird, so daß lediglich noch Druckfarbe in Gravurnäpfchen der Oberfläche
des Druckzylinders verbleibt. Über eine Welle 42 wird der Druckzylinder 2 von einem
nicht dargestellten Antrieb in Richtung des Pfeils I gedreht.
[0009] Oberhalb des Druckzylinders 2 ist in Fig. 1 eine hohlzylindrische Presseurwalze 4
angeordnet, die in Fig. 2 detaillierter gezeigt ist. Eine dort sichtbare stirnseitige
Lagerungsanordnung 10, in der die Presseurwalze 4 um einen Lagerzapfen 43 drehbar
abgestützt ist, wurde bei der Darstellung in Fig. 1 entfernt; um das Innere der Presseurwalze
in axialer Richtung einsehen zu können.Die Presseurwalze 4 wird in Richtung des Pfeils
II entgegengesetzt zur Drehrichtung des Druckzylinders 2 angetrieben. Zwischen der
Presseurwalze 4 und dem Druckzylinder 2 wird ein Druckspalt 6 gebildet, durch den
eine zu bedruckende Substratbahn 3 hindurchgeleitet wird. Zur Führung dieser Substratbahn,
die von einer nicht dargestellten Vorratsrolle in Richtung des Pfeils III abgezogen
und nach dem Durchlauf durch das Druckwerk 1 in einem weiteren sich anschließenden
Druckwerk verarbeitet oder auch aufgespult werden kann, sind in Laufrichtung der Substratbahn
zu beiden Seiten des Druckspalts 6 Führungsrollen 45 vorgesehen. In Laufrichtung vor
und hinter dem Druckspalt 6 befinden sich zwischen den Führungsrollen 45 Ionisatoren
47, welche zur Ableitung von auf der Substratbahn 3 bestehenden elektrostatischen
Ladungen dienen.
[0010] Die in den Figuren gezeigte hohlzylindrische Presseurwalze 4 besitzt einen mehrlagigen
Hohlzylinder-Wandungsaufbau 12. Bei beiden dargestellten Ausführungsformen bildet
ein Hohlzylinder 44 aus Metall den tragenden Kern der Presseurwalze 4. An den stirnseitig
offenen Enden des Hohlzylinders sind die erwähnten Lagerzapfen 43 eingepaßt, auf denen
die Presseurwalze in ihren Lagerungsanordnungen 10 drehbar geführt und abgestützt
ist. An seiner Außenfläche trägt der Hohlzylinder 44 einen Mantel 48 aus einem elektrischen
Isoliermaterial mit einer hohen Dielektrizitätskonstante. Auf diesen Isoliermantel
48 ist eine elektrostatisch aufladbare Außenmantelschicht 5 aufgebracht, die aus einem-Halbleitermaterial
besteht. Diese Außenmantelschicht 5 gelangt bei einem Einsatz der Presseurwalze 4
in der in Fig. 1 dargestellten Weise direkt mit der ihr zugewandten Substratbahnfläche
in Berührung. Daher ist es zweckmäßig für diese Außenmantelschicht, ein hochabriebfestes
Material mit Halbleiter-Eigenschaften zu wählen, welches eine ausreichende Elastizität
besitzt, um den Andruckerfordernissen im Druckspalt 6 zu genügen. Für die Außenmantelschicht,
die bei Presseurwalzen auch "Bezug" genannt wird, kann ein Polyurethan Verwendung
finden.
[0011] Der auf dem Hohlzylinder 44 aus Metall aufgebrachte Mantel 48 aus elektrischem Isoliermaterial
bildet zusammen mit der elektrostatisch aufladbaren Außenmantelschicht 5 die konstruktiven
Mindestvoraussetzungen eines Wandungsaufbaus 12 für eine Verwendung der Presseurwalze
zur elektrostatischen Druckhilfe. In den einzelnen Figuren umfaßt der Wandungsaufbau
12 noch zusätzliche Schichten oder Segmente, deren Aufbau und Funktion noch im einzelnen
beschrieben wird. Es versteht sich, daß alle Schichten. Lagen oder Segmente des Hohlzylinder-Wandungsaufbaus
fest miteinander verbunden sind. so daß ein Ablösen der Schichten während des Betriebs
in jedem Fall ausgeschlossen ist.
[0012] Eine Induktoreinrichtung 7 ist erfindungsgemäß im Innenraum 8 der hohlzylindrischen
Presseurwalze 4 vorgesehen..Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 weist diese Induktoreinrichtung
7 jeweils ein Induktorringglied 14 auf, dem jeweils ein auf einem konzentrisch im
Innenraum 8 geführten Rohr 18 aufgebrachter Induktorring 19 zugeordnet ist. Jedes
der drei in Fig. 2 sichtbaren Induktorringglieder 14 besitzt einen kreisringförmigen
Elektrodenträger 15. vorzugsweise aus einem Gießharz, der von zwei kreisringförmigen
Seitenbegrenzungen 37 eingeschlossen ist (vgl. Fig. 3). In etwa mittig zwischen den
Seitenbegrenzungen 37 sind mehrere Elektroden 16 in einer Reihe in Umfangsrichtung
der Presseurwalze 4 hintereinanderliegend und in etwa gleich großen Abständen über
den Umfang des Ringgliedes 14 verteilt (vgl. Fig. 1) eingebettet. Diese Elektroden
16 sind durch das Gießharz gegenüber dem Hohlzylinder 44 aus Metall hochspannungsfest
isoliert und tragen jeweils eine Elektrodenspitze 17 am inneren Umfangsbereich des
kreisringförmigen Elektrodenträgers 15. Sämtliche Elektrodenspitzen 17 der in einem
Elektrodenträger 15 eingebetteten Elektroden 16 enden an einem zur Rotationsachse
R der Presseurwalze 4 konzentrischen imaginären Kreis K. Im Inneren des Elektrodenträgers
15 ist an jede Elektrode 16 ein Leitungsmittel 13 angeschlossen, das durch eine den
Hohlzylinder 44 durchbrechende Radialbohrung 38 hochspannungsfest isoliert hindurchgeführt
und an einer Schichtunterseite 21 der elektrostatisch aufladbaren Außenmantelschicht
5 über eine Kontaktstelle 20 befestigt ist. In das Leitungsmittel 13, das als dünner
Draht ausgeführt sein kann, ist ein elektrisches Koppelelement 49, z.B. ein Widerstand
oder ein Kondensator, eingeschaltet. Die Elektrode 16 kann als einfache Anschluß-
und Führungshülse für die Elektrodenspitze 17 ausgebildet sein, aber auch als ein
Hochspannungs-Schaltelement, das auf unterschiedliche be- kannte Weise ferngesteuert
betätigt werden kann.Mit einer Ausführung als Schaltelement wäre es möglich, je nach
den gewünschten Einsatzbedingungen, einige Elektroden aus einer hintereinanderliegenden
Reihe von ihrem zugehörigen Leitungsmittel 13 abzuschalten. Der kreisringförmige Elektrodenträger
15 ist bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 mit seiner äußeren Umfangsfläche direkt
auf die den Innenraum 8 der Presseurwalze 4 umschließende Wandungsinnenfläche 11 des
Hohlzylinders 44 aus Metall aufgesetzt und dort befestigt. Es wäre auch möglich, wie
dies in Fig. 2 angedeutet ist, den Hohlzylinder 44 aus Metall an seiner dem Innenraum
8 zugewandten Fläche mit einer inneren Isolationsmaterialschicht 50 zu überziehen
und auf diese den bzw. die Elektrodenträger 15 aufzubringen.
[0013] Wie in Fig. 2 gezeigt, verläuft das Rohr 18 konzentrisch durch die Presseurwalze
4 hindurch und ist an seinen beiden Endabschnitten in den Lagerzapfen 43 der Lagerungsanordnung
10 geführt, so daß-es relativ zur Presseurwalze 4 drehbar und axial verschieblich
ist. Wie in Fig.3 vergrößert dargestellt, trägt das Rohr 18 mehrere Induktorringe
19, die jeweils mit einer Hochspannungszuführung 9, die durch das Innere des Rohrs
18 von außerhalb der Presseurwalze 4 eingeleitet wird, in Verbindung steht. Das Rohr
18 kann aus Isoliermaterial gefertigt sein, und die Induktorringe 19 können aus einem
metallischen Werkstoff bestehen, der aus Gründen der Korrosionsfestigkeit und der
Widerstandsfähigkeit gegen einen elektrolytischen Abtrag kadmiert sein kann. Die Induktorringe
19 sind mit der Hochspannungszuführung 9 verbunden, und bestimmte nebeneinanderliegende
Induktorringe können durch eine Axialverlagerung des Rohrs 18 in. die durch die Elektrodenspitzen
17 gebildeten Kreise bestimmter Induktorringglieder 14 hinein- und auch wieder herausverlagert
werden. Wenn die Axialverteilung der Induktorringe 19 auf der Welle 18, wie in Fig.
2 angedeutet, erfolgt, und sämtliche Induktorringe 19 mit der H
9ch- spannungszuführung 9 in Verbindung stehen, befindet sich bei allen drei Induktorringgliedern
14 jeweils ein Induktorring 19 derart innerhalb des Kreises K , daß ihre Ringaußenflächen
den kürzestmöglichen Abstand zu den jeweiligen Elektrodenspitzen 17 einnehmen. In
dieser Stellung liegen die weiteren, ebenfalls unter Hochspannung stehenden Induktorringe
19, wie in Fig. 3 gezeigt, etwas außerhalb des von den kreisringflächigen Seitenbegrenzungen
37 abgegrenzten Bereichs des betreffenden Induktorringgliedes 14. Dadurch besteht
bereits aufgrund der größeren Abstände zwischen den außerhalb eines Induktorringgliedes
liegenden Induktorringen und den innenliegenden Elektrodenspitzen 17 ein höherer Widerstand
bezüglich dieser Spitzen als über den Abstand, den der jeweils im Kreis K befindliche
Ring zu den Elektrodenspitzen besitzt. Die kreisringflächigen Seitenbegrenzungen 37
können vorteilhafterweise zumindest bis zu dem von den Elektrodenspitzen eingenommenen
Kreis K radial nach innen zum Rohr 18 hin heruntergezogen werden, wodurch die Elektrodenspitzen
17 eines Induktorringgliedes 14 vor einer Spannungsinduktion von benachbarten Induktorringen
abgeschirmt werden.
[0014] Würde man die in Fig. 2 dargestellte Anordnung der Induktorringe 19 auf dem Rohr
18 zur rechten Zeichnungsseite hin verlagern, bis der auf dem Rohr jeweils nächstfolgende
Induktorring sich wieder innerhalb der durch die Elektrodenspitzen 17 gebildeten Kreise
K befindet, würden sich nur in zwei. nämlich in den in Fig. 2 rechten Induktorringgliedern
14, Induktorringe 19 befinden, während den Elektrodenspitzen 17 in dem linken Induktorringglied
14 lediglich die isolierte Oberfläche des Rohrs 18 gegenüberstünde . In dieser Stellung
kann die Hochspannung über die Hochspannungszuführung 9 nur an den beiden in Fig.
2 rechten Induktorringgliedern 14 induziert werden. Würde man nun aus der vorgenannten
Stellung des Rohrs 18 eine weitere Axialverlagerung in derselben Richtung, d.h. nach
rechts in Fig. 2 vornehmen, befände sich der in der Zeichnung am weitesten links liegende
Induktorring.19 gegenüber den Elektrodenspitzen 17 des linken Induktorringgliedes
14, während den beiden rechten Induktorringgliedern die isolierte Oberfläche des Rohrs
18 gegenüberstünde. Die beschriebene Auswahl der Axialstellungen der jeweiligen Induktorringe
19 relativ zu den Induktorringgliedern 14 macht-deutlich, nach welchem Kombinationsprinzip
die weiteren Schaltvarianten zwischen den dargestellten drei Induktorringgliedern
und auch zwischen einer größeren Anzahl von Induktorringgliedern, beispielsweise bei
langen Presseurwalzen, ausgeführt werden können. Auch wäre es möglich, Schaltungsmittel
am Rohr 18 oder innerhalb des Rohrs vorzusehen, welche die oder einige Induktorringe
19 von der Hochspannung je nach den gewünschten Betriebsumständen abschalten.
[0015] Um die jeweiligen Relativstellungen der Induktorringe 19 zu den Induktorringgliedern
14 außerhalb der Presseurwalze 4 anzuzeigen, ragt ein Endabschnitt 25 des Rohrs 18,
vorteilhafterweise an dem die Hochspannungszuführung 9 aufnehmenden Ende, axial aus
einer der Lagerungsanordnungen 10 heraus, und ist mit Markierungen 27 versehen, die
an einer ortsfesten Marke 28 (Fig. 2) die jeweils eingestellte Position der Induktorringe
19 sichtbar machen. Dadurch wird das jeweils gewünschte Zu- oder Abschalten eines
bestimmten Induktorringgliedes 14 im Innenraum 8 der Presseurwalze 4 auf äußerst einfache
Weise ermöglicht.
[0016] Die Lagerung bzw. Führung des Rohrs 18 in den Lagerzapfen 43 der Presseurwalze 4
kann so ausgebildet sein, daß beide axiale Enden des Rohrs 18 zur Außenseite der Presseurwalze
hin offen sind. Bevorzugt wird jedoch, daß lediglich die Hochspannungszufuhrseite
des in . Fig. 2 rechten Lagerzapfens 43 eine den Zapfen vollständig durchsetzende
Führung besitzt, während das in Fig.2 linke Ende des Lagerzapfens 43 dicht zum Innenraum
8 der Presseurwalze 4 hin verschlossen ist. Bei dieser Ausführungsform ist, wie in
Fig. 2 sichtbar, zwischen der Lagerungsanordnung 10 und dem aus ihr herausragenden
Endabschnitt 25 des Rohrs 18 eine explosionssichere Dichtpackung 26 zum druckfesten
Verschließen des Innenraums 8 der Presseurwalze 4 angebracht. Eine solche Dichtpackung
muß einen im Innenraum 8 nach geltenden Explosionsschutzvorschriften aufzubauenden
Überdruck standhalten oder eine im Innenraum gegebenenfalls vorhandene Schutzgasatmosphäre
abdichten können. Damit bei einer an der Presseurwalze oder der Induktoreinrichtung
7 notwendig werdenden Wartung das mit den Induktorringen 19 bestückte Rohr 18 ohne
weiteres aus dem Innenraum 8 der Presseurwalze 4 herausgezogen werden kann. ist es
ferner von Vorteil, wenn der größte Durchmesser auf dem bestückten Rohr kleiner ist
als die lichte Weite der axialen Rohrführung im Lagerzapfen 43.
[0017] Der bereits beschriebene Hohlzylinder-Wandungsaufbau 12 mit seinen wenigstens zwei
äußeren Mänteln, dem Isolationsmantel 48 und der Außenmantelschicht 5 aus Halbleitermaterial,
kann für unterschiedliche Einsatzmöglichkeiten der Presseurwalze 4 abgewandelt werden.
Ein zweischichtiger Wandungsaufbau 12 ist in Fig. 4 gezeigt. Hier stehen die durch
die Radialbohrungen 38 geführten Leitungsmittel 13 jeweils über Kontaktstellen 20
direkt mit der Schichtunterseite 21 der Außenmantelschicht 5 in Verbindung. Diese
Kontaktstellen 20 können eine in Umfangsrichtung der Presseurwalze, ohne eipe direkt
leitende Verbindung untereinander zu besitzen, hintereinanderliegend aufgereiht sein
oder durch einen in Fig. 1 gezeigten Ringleiter 22 zusammengeschlossen werden. Wird
ein in Fig. 1 bis 3 dargestelltes Induktorringglied 14 bei einem Hohlkörper-Wandungsaufbau
12 nach Fig. 4 mit Kontaktstellen 20, die direkt an der Schichtunterseite 21 befestigt
sind. induziert, werden von den Kontaktstellen 20-auf die Halbleiterschicht, je nach
den gewählten Leitungseigenschaften des Schichtmaterials mehr oder weniger große Ladungszonen
aufgebracht. Eine in Rotationsrichtung der Presseurwalze hintereinanderliegende Reihe
von Kontaktstellen 20 ermöglicht mithin die Ausbildung einer Ringladungszone auf der
Außenmantelschicht 5, was jeweils durch einen der ringsegmentförmigen Umfangsflächenabschnitte
36 in Fig. 4 angedeutet ist. Der außerhalb eines solchen Flächenabschnittes liegende
Bereich der
Presseurwalze verbleibt im wesentlichen frei von elektrostatischer Ladung. Möchte man(bei
einem zweischichtigen Aufbau) mehrere Flächenbereiche 36 der Außenmantelschicht 5
gleichzeitig mit elektrostatischer Ladung versehen, können in Axialrichtung mehrere
Segmente, etwa wie in Fig. 2 dargestellt, vorgesehen werden, so daß bei dem Zweischichtaufbau
gemäß Fig. 4 eine in Axialrichtung der Presseurwalze aufeinanderfolgende Kette von
Umfangsflächenabschnitten 36 elektrostatisch aufgeladen werden kann. Selbstverständlich
könnte dann, wenn eine Presseurwalze während ihres Betriebs immer nur auf ihrer gesamten
Breite oder in einem bestimmten unabänderbaren Breitenabschnitt elektrostatisch aufgeladen
werden soll, ein einziges Induktorringglied 14 im Innenraum 8 untergebracht und zwischen
der Außenmantelschicht 5 und dem Mantel 48 aus elektrischem Isoliermaterial mit den
Kontaktstellen 20 verbundene querlaufende Leiterbahnen, entsprechend der gewünschten
Ladungsbreite auf den Walze, vorgesehen werden. Bei Verwendung nur eines Induktorringgliedes
14 erübrigt sich auch die beschriebene Axialverschiebung des Rohrs 18, und es genügt
für die Hochspannungszuführung 9, die beispielsweise über ein Hochspannungskabel erfolgen
kann, das Rohr 18 relativ zur Presseurwalze 4 drehbar zu führen. Eine weitere Möglichkeit
zur elektrostatischen Ladungsverteilung auf bestimmte Umfangsflächenabschnitte der
Presseurwalze besteht außer in dem Aufbringen von Querleitungen, wie gesagt, in der
in Fig. 1 dargestellten ringförmigen Anordnung von Leitern 22 an der Schichtunterseite
21 der Außenmantelschicht 5. Solche Leiter 22, wie auch der vorgenannte Querleiter,
können aus Draht, Leiterschichten, Leiterbahnen, leitenden Uberzügen und dgl. ausgeführt
werden.
[0018] Wenn der Hohlzylinder-Wandungsaufbau 12 drei Außenschichten umfaßt, d.h., daß auf
dem den Hohlzylinder 44 aus Metall überziehenden Mantel 48 aus elektrischem Isoliermaterial
eine Leiterschicht 24, wie in Fig. 3 gezeigt, aufgebracht und auf diese wiederum die
Außenmantelschicht 5 aus Halbleitermaterial aufgezogen ist, könnten alle Kontaktstellen
20 der Leitungsmittel 13 mit dieser Leiterschicht 24 verbunden sein. Dadurch würde
die Ladung gleichförmig auf die gesamte Außenmantelschicht übertragen. Um bei einem
solchen dreischichtigen Wandungsaufbau auch eine ringsegmentförmige Aufladung von
einzelnen oder mehreren Umfangsflächenabschnitten vorzusehen, kann, wie in Fig. 2
dargestellt, die Leiterschicht 24 in drei Leiterbänder 23 unterteilt sein. Jedes dieser
Leiterbänder 23 steht in Verbindung mit den Elektroden 16 bzw. den Leitungsmitteln
13 eines der drei Induktorringglieder 14, die sich im Innenraum 8 der Presseurwalze
4 befinden. Mittels der erläuterten Axialverschiebung des Rohres 18 können beim Anlegen
von Hochspannung an sämtliche Induktorringglieder 14 alle drei Leiterbänder 23 ihre
Ladung an die Außenmantelschicht abgeben. Damit über die gesamte Breite einerseits
beim Betrieb sämtlicher vorgesehener Induktorringglieder 14 eine gleichförmige Ladungsverteilung
stattfindet und andererseits beim Induzieren von Hochspannung an einem oder an mehreren
jedoch nicht an allen Induktorringgliedern sichergestellt ist, daß nur die jeweils
mit Spannung versorgten Leiterbänder 23 den gewünschten Umfangsflächenabschnitt der
Außenmantelschicht 5 aufladen, ist zwischen benachbarten Rändern der Leiterbänder
23 ein solcher Abstand A vorzusehen. daß unter Berücksichtigung von einschlägigen
Material-und Spannungswerten ein optimaler Kompromiß zwischen sämtlichen möglichen
Betriebsarten geschlossen werden kann.
[0019] Gemäß einer weiteren Variante sind die Leiterbänder 23 beim dreischichtigen Hohlzylinder-Wandungsaufbau
12 nach Fig. 2 in Axialrichtung der Presseurwalze 4 unterteilt, so daß, wie im unteren
Teil von Fig. 1 gezeigt, eine in Laufrichtung der Walze hintereinanderliegende Reihe
von Umfangssektoren 58 ausgebildet wird. Der Abstand zwischen jeweils benachbarten
Umfangssektoren 58 kann dem Abstand A zwischen Leiterbändern 23 in Fig. 2 entsprechen.
Dieser Hohlzylinder-Wandungsaufbau eignet sich besonders für eine elektrostatische
Aufladung eines hauptsächlich querliegenden Feldes auf der Außenmantelschicht 5, d.h.
eines sich über eine oder mehrere axial nebeneinanderliegende Reihe oder Reihen von
Umfangssektoren 58 erstreckenden Feldes, während der restliche Umfang der Presseurwalze
4 im wesentlichen ladungsfrei bleiben kann.
[0020] Für eine derartige Aufladung eignet sich eine abgewandelte Ausführungsform der Induktoreinrichtung
7, wie sie in den Fig. 3a und 3b gezeigt ist. Fig. 3b zeigt eine schematische Ansicht
der Variante nach Fig. 3a in Richtung des dort eingezeichneten Pfeils 3b gesehen.
Bei dieser Variante besteht der anhand von Fig.3 erläuterte Induktorring 19 aus mindestens
einem Induktor-Ringsement 51, das, wie Fig. 3b zeigt, lediglich auf einem Teil des
Umfangs des Rohres 18 vorgesehen ist. Der verbleibende Umfangsbereich des Induktorringes
19 besteht aus Isoliermaterial, vorzugsweise aus dem des Rohres 18. Das Induktor -Ringsegment
51 besitzt eine Breite in Axialrichtung des Rohres 18, die etwa der Breite des Induktorrings
19 nach Fig. 3 entspricht und erstreckt sich in Radialrichtung des Rohres 18 über
einen Segmentwinkel, der etwa 1/4 oder 1/3 des Rohres, d.h. 90° bis 120° seines Umfangs
abdeckt. Das Ringsegment 51 kann in die Oberfläche des Rohrs 18 eingearbeitet, mit
dieser verklebt oder in diese eingegossen sein. Jedes Induktor-Ringsegment 51 ist,
wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3, an die Hochspannungszuführung 9 angeschlossen.
Entsprechend sind auch die Ringsegmente 51 mittels des Rohrs 18 axialverschiebbar
und ihre Relativstellung wird, wie anhand der Ausführungsform nach Fig. 3 beschrieben;
außerhalb der Presseurwalze 4 angezeigt. Befinden sich mehrere Induktor-Ringsegmente
51 auf dem Rohr 18, so sind sie in Axialrichtung des Rohrs zueinander fluchtend angeordnet.
[0021] Damit die hochspannungsführenden Ringsegmente 51 auf dem Rohr 18 hauptsächlich den
jeweils im Umgebungsbereich des Druckspalts 6 befindlichen Abschnitt der Außenmantelschicht
5 der Presseurwalze 4 elektrostatisch aufladen, sind die Ringsegmente 51 auf diejenigen
Elektroden 16 bzw. deren Elektrodenspitzen 17 ausgerichtet, welche sich im Umgebungsbereich
des Druckspalts 6 befinden bzw. sich in diesen hineinbewegen. Beispielsweise könnten
bei der Drehung der Presseurwalze 4 in Richtung des Pfeils II in Fig. 1, die in einer
Reihe auf dem Rohr 18 zueinander fluchtenden Ringsegmente 51 an der Stelle X in Fig.
1 angeordnet sein; um dort die in den Umgebungsbereich des Druckspalts einlaufenden
Elektrodenspitzen 17 mit ihren zugehörigen Elektroden 16 zu induzieren, so daß die
übertragene Hochspannung nur auf den in Drehrichtung vor dem Druckspalt 6 liegenden
Abschnitt der Außenmantelschicht 5, vorteilhafterweise über die Umfangssektoren 58,
aufgebracht wird. Sobald dieser elektrostatisch aufgeladene Abschnitt den Druckspalt
6 durchläuft, wirkt seine Ladung auf die Substratbahn 3 und die Druckfarbübertragung
ein und wird über den geerdeten Druckzylinder 2 abgeleitet. Nach dem Durchlauf des
elektrostatisch aufgeladenen Abschnitts der Außenmantelschicht 5 durch den Druckspalt
6 ist die Außenmantelschicht im wesentlichen ladungsfrei und bleibt dies auch, bis
sie wieder etwa bis zur Stelle X gelaufen ist. Dieses Freihalten der Oberfläche der
Presseurwalze 4 von elektrostatischer Ladung in dem außerhalb des für den Druckvorgang
benötigten Walzenabschnittsliegenden Bereich der Presseurwalze bietet den besonderen
Vorteil, daß die Außenmantelschicht 5 aus der Umgebung kaum noch schichtverunreinigende
Partikel anziehen kann. Vorteilhafterweise könnte auch der an der Auslaufseite der
Substratbahn 3 in Fig. 1 gezeigte Ionisator 47 entfallen.
[0022] Damit die hochspannungszuführenden Ringsegmente 51 in Rotationsrichtung der Presseurwalze
4 entsprechend den geforderten Betriebsbedingungen verstellt werden können; läßt sich
das die Ringsegmente 51 tragende Rohr 18 relativ zur Presseurwalze drehen. Der Endabschnitt
25 des Rohres 18; das, wie in Fig.2 gezeigt, axial auf einer der Lagerungsanordnungen
10 herausgeführt ist; eignet sich auch für ein gezieltes Verdrehen des Rohrs 18 und
damit zur Einstellung des Drehwinkels der Ringsegmente 51, z.B. bezogen auf die Mitte
des Druckspalts 6. Um die genaue Winkelstellung der Segmente 51 im Inneren der Presseurwalze
4 anzuzeigen, ist, wie in Fig. 2 dargestellt, auf dem herausragenden Endabschnitt
25 des Rohres 18 zusätzlich zu den Markierungen 27 eine Gradeinteilung 52 aufgebracht,
die über eine ortsfeste Drehstellungsmarkierung 53 die jeweilige Drehstellung der
Ringsegmente 51 wiedergibt.
[0023] Die in Fig. 4 gezeigte Ausführungsform einer hohlzylindrischen Presseurwalze 4 mit
elektrostatischer Druckhilfe besitzt, wie gesagt, einen zweischichtigen Außenmantel
auf dem Hohlzylinder 44. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Mantel 48 aus elektrischem
Isoliermaterial über die stirnseitigen Flächen des Lagerzapfens 43 heruntergeführt,
um ein randseitiges Abfließen der Ladung von der elektrostatisch aufladbaren Außenmantelschicht
5 zu der geerdeten Lagerungsanordnung 10 auszuschließen. Die spezielle Ausführungsart
und das Ausmaß, in dem der Isoliermantel 48 über die Stirnseiten der Presseurwalze
heruntergezogen wird, richtet sich nach den betrieblichen Hochspannungswerten sowie
den gewählten Materialien. Der Hohlzylinder 44 ist, wie in Fig. 4 gezeigt, mit einer
dem Mantel 48 entsprechenden Innenflächenisolation 50 versehen, so daß die den Innenraum
8 umschließende Wandfläche 11 von der Innenseite der Isolation 50 gebildet wird.
[0024] Die Induktoreinrichtung 7 wird bei dieser Ausführungsform von einem Induktorscheibenglied
31 gebildet, welches einen kreisförmigen Elektrodenträger 32 aufweist, in dem mehrere
Elektroden 33 in Umfangsrichtung verteilt hochspannungsfest isoliert eingebettet sind.
Die bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3 zur Rotationsachse R der Presseurwalze
4 hin ausgerichteten Elektrodenspitzen 17 sind bei der Ausführungsform nach Fig. 4
zur Wandinnenfläche 11 hin von der Rotationsachse R nach außen gerichtet angeordnet
und bilden die Elektrodenspitzen 34. Diese Elektrodenspitzen 34 liegen auf einem zur
Wandinnenfläche 11 konzentrischen imaginären Kreis K'. Das Induktorscheibenglied 31
sitzt drehfest auf einer Hohlwelle 30, die ähnlich dem Rohr 18 aus Isoliermaterial
bestehen kann, und die Hochspannungszuführung 9 wird durch die Hohlwelle 30 zu den
Elektroden 33 geleitet. In dieser Zuführung befinden sich elektrische Koppelelemente
49. An dem den Elektrodenspitzen 34 gegenüberliegenden Bereich der Innenflächenisolation
50 ist in Rotationsrichtung der Presseurwalze 4 umlaufend eine Reihe aus Kontaktelementen
35 angebracht, die mit den durch die Radialbohrungen 38 im Mantel 48 zur Außenmantelschicht
5 hindurchgeführten Leitungsmitteln 13 in Verbindung stehen. Diese Kontaktelemente
35 können als geschlossene Ringe, die aus einem ähnlichen Material bestehen wie die
Induktorringe 19, an der Innenflächenisolation 50 konzentrisch entlanglaufend angebracht
sein und mehrere oder sämtliche Leitungsmittel 13, die in einer Radialebene liegen,
miteinander verbinden. Wie in Fig. 4 angedeutet, können auf der Hohlwelle 30 auch
mehrere Induktorscheibenglieder 31, die untereinander und von den innenseitigen Teilen
der Lagerungsanordnungen 10 axiale Abstände besitzen, angeordnet werden. Auch wäre
es bei dieser Ausführungsform möglich, jedem Induktorscheibenglied 31 mehrere nebeneinanderliegende
Kontaktelemente 35 entsprechend der Induktorringteilung gemäß Fig. 2"vorzusehen und
die Induktorscheibenglieder 31 relativ zu den Kontaktelementen 35 bzw. zu nicht von
Kontaktelementen überdeckten Bereichen der Innenflächenisolation 50 axial verschiebbar
zu gestalten, um so eine segmentweise Ansteuerung einzelner oder mehrerer Umfangsflächenabschnitte
36 auf der Außenmantelschicht 5 erreichen zu können. Hinsichtlich der Abdichtmaßnahmen
zwischen der Hohlwelle 30 und dem Lagerzapfen 43 gelten die gleichen Kriterien wie
bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3 beschrieben.
[0025] In den Fig. 4a und 4b ist eine Variante der in Fig. 4 gezeigten Induktoreinrichtung
7 abgebildet, die einenquergerichteten Ladungsauftrag auf die Außenmantelschicht 5
aufbringen kann. Der zweischichtige Wandungsaufbau 12 der Presseurwalze 4 nach Fig.
4 eignet sich vorteilhaft zum Aufbau elektrostatischer Ladungszonen in der Umgebung
der jeweiligen Kontaktstellen 20 an der Unterseite 21 der Außenmantelschicht 5, welche
je nach der Art des verwendeten Halbleitermaterials und der induzierten Spannung mehr
oder weniger große Ladungszonen bereitstellen kann. Die Ladungsverteilung in diesen
Zonen nimmt, ausgehend von der jeweiligen Kontaktstelle, ab, so daß zwischen benachbarten
Ladungszonen praktisch Abschnitte geringer bis sehr kleiner Ladung gebildet werden.
Diese Zonen stellen in Lauf- und Axialrichtung der Presseurwalze eine Art Ladungsgitterstruktur
dar. Wenn nun die mit den jeweiligen Kontaktstellen 20 verbundenen Kontaktelemente
35 im Innenraum der Presseurwalze in Form einer axialen Reihe, d.h. über die Breite
der Walze, induziert werden, trägt nur der an diesen Kontaktstellen 20 angeschlossene
Bereich des Außenmantels die elektrostatische Ladung, während der restliche Teil des
Walzenumfangs im wesentlichen ladungsfrei bleibt. Auch mit den bereits erwähnten querlaufenden
Leiterbahnen ließe sich eine derartige Aufteilung der in Umfangs- und Axialrichtung
der Presseurwalze voneinander ladungsmäßig unterscheidbaren Ladungszonen ausführen.
[0026] Bei der Ausführungsform nach den Fig. 4a und 4b sind mehrere Elektroden 33 eines
Induktorscheibenglieds 31 in einem Segment 54 des Scheibenglieds vorgesehen. Dieses
Segment, das auch so ausgeführt sein kann, daß der nicht mit den Elektroden bestückte
Teil des Induktorscheibenglieds entfällt, ist im Innenraum 8 der hohlzylindrischen
Presseurwalze 4 auf diejenigen Kontaktelemente 35 ausgerichtet, welche die Ladung
jeweils auf den im Umgebungsbereich des Druckspalts 6 befindlichen Abschnitt der Außenmantelschicht
5 übertragen.
[0027] Bei mehreren auf der Hohlwelle 30 vorgesehe
- nen Induktorscheibengliedern 31 sind sämtliche Segmente 54 in Axialrichtung der Welle
zueinander fluchtend angeordnet. Die in der Axialrichtung gleichzeitige Induktion
über die Elektroden 33 bewirkt eine entsprechende Ladungsverteilung auf der Außenmantelschicht
5. Vorzugsweise umfaßt der durch das jeweilige Scheibengliedsegment 54 gebildete hochspannungszuführende
Abschnitt einen Segmentwinkel ß von etwa 90° bis 120°. Die Zuführung der Hochspannung
9 erfolgt,wie bei der Ausführungsform nach Fig. 4, durch die Hohlwelle 30. Um die
jeweilige Drehstellung des Segments 54 bzw. der ganzen Segmentreihe im Innenraum 8
der Presseurwalze 4 anzeigen zu können, ist die Hohlwelle 30 an ihrem aus der Lagerungsanordnung
10 herausragenden Abschnitt 55 mit einer Gradeinteilung 56 versehen(Fig.4), die an
einer geeigneten ortsfesten Drehstellungsmarkierung 57 die jeweilige Position des
Segments 54 sichtbar macht.
[0028] Diese Verstellbarkeit der Segmente 54 erlaubt auch bei laufendem Druckwerk eine Veränderung
der Breite der Ladungsfläche auf dem Außenmantel in der Laufrichtung, bezogen auf
den Druckspalt, wodurch die Druckqualität eingestellt bzw. korrigiert werden kann.
[0029] Bei der Querschnittansicht gemäß Fig. 1 sind im Hohlzylinder 44 über einen Viertelkreis
verteilt drei Radialbohrungen 38 vorgesehen. Bei der dargestellten Einteilung ergäben
sich über den gesamten Umfang gleichmäßig verteilt acht Radialbohrungen. Die Auswahl
der Anzahl der Radialbohrungen hängt von verschiedenen Faktoren ab. So darf z.B. die
Tragfähigkeit des Hohlzylinders 44, der beim Einsatz in einem Druckwerk starken Beanspruchungen
ausgesetzt ist, durch die Bohrungen nicht zu stark geschwächt werden. Aus diesem Grunde
möchte man möglichstvenige Bohrungen vorsehen. Nun ist aber eine gewisse Mindestanzahl
an Hochspannungs-Zuführungsstellen zur Außenmantelschicht 5 erforderlich, um die verlangte
elektrostatische Ladung übertragen und auf dem Halbleiter möglichst gleichmäßig bzw.
in der gewünschten Breite verteilen zu können. Da sich ferner die Außenmantelschicht
entsprechend dem Durchmesser der Presseurwalze ändert, muß die Bestimmung einer optimalen
Anzahl an Radialbohrungen auch für jeden Durchmesser erfolgen. Für die derzeit zum
Einsatz kommenden Presseurwalzen werden mindestens vier und höchstens zwölf Radialbohrungen
38 über den Umfang verteilt in einer Radialebene liegend vorgesehen.
1. Druckwerk, insbesondere einer Tiefdruckeinrichtung mit elektrostatischer Druckhilfe
zur Unterstützung des Farbübertrags von einem Druckzylinder auf eine dielektrische
Substratbahn in einem zwischen der Druckzylinderoberfläche und einer elektrostatisch
aufladbaren Außenmantelschicht einer hohlzylindrischen Presseurwalze gebildeten Druckspalt,
mit einer hochspannungsgespeisten Induktoreinrichtung zum elektrostatischen Aufladen
zumindest eines jeweils durch den Druckspalt bewegten Abschnitts der Außenmantelschicht
der Presseurwalze, dadurch gekennzeichnet , daß die Induktoreinrichtung (7) im Innenraum
(8) der hohlzylindrischen Presseurwalze (4) vorgesehen ist, daß zu dieser Induktoreinrichtung
eine Hochspannungsführung (9) durch mindestens eine der stirnseitigen Lagerungsanordnungen
(10) der Presseurwalze hindurch zugeführt ist und daß zwischen dem Innenraum (8) der
Presseurwalze und ihrer elektrostatisch aufladbaren Außenmantelschicht (5) durch den
Hohlzylinder-Wandungsaufbau (12) der Presseurwalze hochspannungsfest isolierte Leitungsmittel
(13) hindurchgeführt sind, die einerseits der Induktoreinrichtung im Innenraum der
Presseurwalze zugeordnet und andererseits mit der Außenmantelschicht zumindest abschnittweise
verbunden sind.
2. Druckwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktoreinrichtung
(7) mindestens ein an der den Innenraum (8) der Presseurwalze (4) begrenzenden Fläche
(11) des Wandungsaufbaus (12) angebrachtes Induktorringglied (14) aufweist, daß dieses
Ringglied einen kreisringförmigen Elektrodenträger (15) besitzt, in den mehrere Elektroden
(16) in Rotationsrichtung der Presseurwalze hintereinanderliegend und in etwa gleich
großen Abständen über den Umfang des Ringglieds verteilt hochspannungsfest isoliert eingebettet sind, derart, daß ihre Elektrodenspitzen
(17) auf einem zur Rotationsachse (R) der Presseurwalze konzentrischen imaginären
Kreis (K) liegen, daß jede Elektrode mit einem durch den Hohlzylinder-Wandungsaufbau
(12) hindurchgeführten Leitungsmittel_(13) verbunden ist, daß die Hochspannungszuführung
(9) durch ein zur Rotationsachse (R) koaxiales, in den von den Elektrodenspitzen (17)
gebildeten Kreis (K) zumindest hineinragendes Rohr (18) in den Innenraum (8) der Presseurwalze
eingeführt ist, daß dieses Rohr an einem den Elektrodenspitzen zugewandten Umfangsabschnitt
mindestens einen mit der Hochspannungszuführung verbundenen Induktorring (19) trägt,
dessen Außendurchmesser für eine berührungslose Ladungsübertragung kleiner ist vels der durch die Elektrodenspitzen gebildete Kreis (K).
3. Druckwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Innenraum (8) der Presseurwalze
(4) mehrere Induktorringglieder (14) untereinander und von den innenraumseitigen Teilen
der Lagerungsanordnungen (10) axiale Abstände besitzend angeordnet sind, daß die Elektroden
(16) eines jeden Induktorringgliedes über die ihnen zugeordneten Leitungsmittel (13)
mit an der Schichtunterseite (21) der Außenmantelschicht (5) der Presseurwalze vorgesehenen
Kontaktstellen (20) verbunden sind, daß das Rohr (18) relativ zur Presseurwalze drehbar
und axialverschieblich gelagert ist, daß auf dem Rohr (18) mehrere Induktorringe (19)
in solchen axialen Abständen voneinander angeordnet sind, daß bei verschiedenen Axialstellungen
des Rohrs entweder jedem Induktorringglied, einigen Induktorringgliedern oder einem
Induktorringglied ein bzw. je ein Induktorring radial gegenübersteht und daß die Induktorringe
derart mit der Hochspannungszuführung (9) verbunden sind, daß zumindest der bzw. die
den Induktorringgliedern jeweils gegenüberstehende(n) Induktorring(e) ihre Ladung
auf die Elektroden (16) übertragen, welche sie über die Leitungsmittel (13) und die
Kontaktstellen (20) zumindest einem ringförmigen Umfangsabschnitt der Außenman- telschicht (5) zuführen.
4. Druckwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet; daß der Radialabstand zwischen
dem von den Elektrodenspitzen (17) eingenommenen Kreis (K) und der hochspannungsführenden
Oberfläche eines auf ein Induktorringglied (14) ausgerichteten Induktorrings (19)
kleiner ist als der geringste Axialabstand zwischen zwei benachbarten hochspannungsführenden
Induktorringen.
5. Druckwerk nach Anspruch 2, wobei die mit der Außenmantelschicht (5) der Presseurwalze
(4) abschnittweise verbundenen Leitungsmittel (13) über die Kontaktstellen(20) an
der Außenmantelschicht (5) zumindest in Umfangsrichtung der Presseurwalze (4). durch
Abschnitte geringer Ladungsleitfähigkeit unterbrochene,ladungsleitfähige Umfangssektoren
(58) ausbilden, dadurch gekennzeichnet, daß der Induktorring (19) aus mindestens einem
auf einem Teil des Umfangs des Rohres (18) vorgesehenen Induktor-Ringsegment (51)
und ansonsten aus Isoliermaterial besteht und daß dieses Ringsegment im Innenraum
(8) der hohlzylindrischen Presseurwalze (4) auf diejenigen Elektroden (16) bzw. deren
Elektrodenspitzen (17) ausgerichtet ist, welche den jeweils im Umgebungsbereich des
Druckspalts (6) befindlichen, die Umfangssektoren (58) enthaltenden Abschnitt der
Außenmantelschicht (5) elektrostatisch aufladen.
6. Druckwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren auf dem Rohr
(18) vorgesehenen Induktorringen (19) die Induktor-Ringsegmente (51) in Axialrichtung
des Rohrs zueinander fluchtend angeordnet sind und daß der durch das jeweilige Ringsegment
gebildete hochspannungszuführende Abschnitt einen Segmentwinkel (α) des Rohres (18)
von etwa 90° - 120° überdeckt.
7. Druckwerk nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die die
Elektrodenspitzen (17) tragenden Elektroden (16) derart in den Elektrodenträger (15)
eingebettet sind, daß dessen kreisringflächige Seitenbegrenzung (37) zumindest bis
zu dem von den Elektrodenspitzen eingenommenen Kreis (K) radial zum Rohr (18) hingeführt
sind.
8. Druckwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß alle Kontaktstellen (20)
der Leitungsmittel (13) eines jeden Induktorringgliedes (14) mit einem in Umfangsrichtung
der Presseurwalze (4) geschlossenen Leiter (22), der mit der Schichtunterseite (21)
der Außenmantelschicht (5) in Kontakt steht, verbunden sind.
9. Druckwerk nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiter (22) als Leiterband
(23) ausgeführt ist und eine solche Breite besitzt, daß,bei in Axialrichtung der Presseurwalze
(4) entsprechend der Anzahl an Induktorringgliedern (14) nebeneinanderliegenden Leiterbändern,
zwischen benachbarten Umfangsrändern solcher Leiterbänder ein Abstand (A) besteht.
10. Druckwerk nach Anspruch dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstellen (20) der
Leitungsmittel (13) mehrerer Induktorringglieder (14) mit einer an der gesamten Schichtunterseite(21)der
Außenmantelschicht (5) aufgebrachten Leiterschicht (24) verbunden sind.
11. Druckwerk nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das die
Hochspannungszuführung (9) enthaltende und die Induktorringe (19) tragende Rohr (18)
in den stirnseitigen Lagerungsanordnungen (10) der Presseurwalze (4) konzentrisch
zur Rotationsachse (R) geführt ist, daß mindestens ein Endabschnitt (25) des Rohrs
axial aus einer der Lagerungsanordnungen herausragt und dieser Endabschnitt die Hochspannungszuführung
(9) aufnimmt, daß der größte Durchmesser auf dem mit den Induktorringen bestückten
Rohr kleiner ist als die lichte Weite zumindest der den Endabschnitt (25) lagernden
Rohrführung und daß zwischen der Lagerungsanordnung (10) und-dem aus ihr herausragenden
Endabschnitt des Rohrs eine explosionssichere.Dichtpackung (26) zum druckfesten Verschließen
des Innenraums (8) der Presseurwalze (4) vorgesehen ist.
12. Druckwerk nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (18) aus Isoliermaterial
besteht und daß die Induktorringe (19) aus einem korrosionsfesten und gegenüber elektrolytischem
Abbau widerstandsfähigen Material gebildet sind.
13. Druckwerk nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der aus der Lagerungsanordnung
(10) herausragende Endabschnitt (25) des Rohres (18) eine Länge besitzt, die mindestens
dem längsten Verschiebeweg der Induktorringe (19) relativ zu den Induktorringgliedern
(14) im Walzeninneren entspricht und daß auf dem herausragenden Endabschnitt Markierungen
(27) vorgesehen sind, die an einer ortsfesten Marke (28) außerhalb der Presseurwalze
(4) die jeweiligen Relativstellungen der Induktorringe zu den Induktorringgliedern
anzeigen.
14. Druckwerk nach Anspruch 5 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem herausragenden
Endabschnitt (25) des Rohres (18) zusätzlich zu den Markierungen (27) eine Gradeinteilung
(52) aufgebracht ist, die über eine ortsfeste Drehstellungsmarkierung (53) die jeweilige
Drehstellung der Ringsegmente (51), bezogen auf die Mitte des Druckspalts (6) anzeigt.
15. Druckwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktoreinrichtung
(7) mindestens ein auf einer koaxial zur Presseurwalze gelagerten Hohlwelle (30) angebrachtes
Induktorschei- :benglied (31) aufweist, mit einem kreisförmigen Elektrodenträger (32),
in den mehrere Elektroden (33) in Umfangsrichtung verteilt hochspannungsfest isoliert
eingebettet sind, derart, daß ihre Elektrodenspitzen (34) zur Wandungsinnenfläche
(11) des Innenraums (8) hinweisend auf einem zu dieser Fläche konzentrischen imaginären
Kreis (K') liegen, daß die Elektroden (33) mit der durch die Hohlwelle eingebrachten Hochspannungsführung
(9) verbunden sind und daß an dem ihren Elektrodenspitzen (34) gegenüberliegenden
Umfangsbereich der Wandungsinnenfläche (11) eine in Rotationsrichtung der Presseurwalze
(4) umlaufende Reihe aus bezüglich des Hohlzylinder-Wandungsaufbaus (12) hochspannungsfest
isolierten Kontaktelementen (35) vorgesehen ist, welche mit den Leitungsmitteln (13)
verbunden sind und die von den Elektroden übertragene Ladung aus dem Innenraum (8)
der Presseurwalze (4) zumindest auf einen ringsegmentförmigen Umfangsabschnitt (36)
der Außenmantelschicht (5) übertragen.
16. Druckwerk nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Hohlwelle (30)
untereinander und von den innenraumseitigen Teilen der Lagerungsanordnungen (10) axiale
Abstände besitzend, mehrere Induktorscheibenglieder (31) vorgesehen sind, daß jedem
Induktorscheibenglied eine Reihe aus Kontaktelementen (35) gegenüberliegt, welche
jeweils reihenweise mit einem ringsegmentförmigen Umfangsflächenabschnitt (36) der
Außenmantelschicht (5) in Verbindung stehen und daß jedes mit der Hochspannungszuführung
(9) verbundene Induktorscheibenglied (31) bzw. alle oder ein Teil der von diesen getragenen
Elektroden (33) wahlweise an die Hochspannungszuführung an- bzw. abschaltbar sind.
17. Druckwerk nach Anspruch 15 oder 16, wobei die mit der Außenmantelschicht (5) der
Presseurwalze (4) abschnittweise verbundenen Leitungsmittel (13) über die Kontaktstellen
(20) an der Außenmantelschicht (5) in Umfangsrichtung und in axialer Richtung der
Presseurwalze (4) voneinander durch Abschnitte geringer Ladungsleitfähigkeit unterbrochene
Ladungszonen für die gewünschte Ladungsstärke ausbilden, dadurch gekennzeichnet, daß
mehrere Elektroden (33) eines Induktorscheibenglieds (31) in einem Winkelsegment (54)
des Scheibenglieds vorgesehen sind und daß dieses Scheibenglied-Winkelsegment im Innenraum
(8) der hohlzylindrischen Presseurwalze (4) auf diejenigen Kontaktelemente (35) ausgerichtet
ist, welche den jeweils im Umgebungsbereich des Druckspalts (6) befindlichen Abschnitt
der Außenmantelschicht mit den Ladungszonen elektrostatisch aufladen.
18. Druckwerk nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren auf der Hohlwelle
(30) vorgesehenen Induktorscheibengliedern (31) sämtliche Winkelsegmente (54) in Axialrichtung
der Welle zueinander fluchtend angeordnet sind und daß der vom jeweiligen Winkelsegment
(54) gebildete hochspannungsführende Abschnitt einen Segmentwinkel (ß) von etwa 90°-120°
einnimmt.
19. Druckwerk nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem aus der Presseurwalze
(4) herausragenden Endabschnitt (55) der Hohlwelle (30) eine Gradeinteilung (56) aufgebracht
ist, welche über eine ortsfeste Drehstellungsmarkierung (57) die jeweilige Drehposition
des Segments (54); bezogen auf die Mitte des Druckspalts (6), anzeigt.
20. Druckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungsmittel
(13) durch im Hohlzylinder-Wandungsaufbau (12) der Presseurwalze (4) ausgebildete
Radialbohrungen (38) hindurchgeführte dünne, hochohmig isolierte Drähte sind.